Matplotlib 误差线自定义

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简介

在数据可视化中,误差线是显示数据不确定性的有用工具。误差线是数据可变性的图形表示,用于在图表上指示报告测量中的误差或不确定性。在本实验中,我们将学习在 Matplotlib 中指定误差线的不同方法。

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导入库

我们将首先导入必要的库,包括 Matplotlib 和 NumPy。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

定义数据

接下来,我们将定义 x 和 y 数据。在这个例子中,我们将分别使用np.arange()np.exp()函数来创建 x 和 y 数据。

## 示例数据
x = np.arange(0.1, 4, 0.5)
y = np.exp(-x)

定义误差值

现在我们将定义误差值。在这个例子中,我们将使用error变量来表示对称误差,使用asymmetric_error变量来表示不对称误差。

## 示例误差线值,其随 x 位置变化
error = 0.1 + 0.2 * x

## 具有不同正负误差的误差线值,
## 且也随 x 位置变化
lower_error = 0.4 * error
upper_error = error
asymmetric_error = [lower_error, upper_error]

绘制变量及对称误差线

现在我们将绘制带有可变对称误差线的数据。ax.errorbar()函数用于创建绘图,yerr参数用于指定误差值。

## 绘制变量及对称误差线
fig, ax = plt.subplots()
ax.errorbar(x, y, yerr=error, fmt='-o')
ax.set_title('Variable, Symmetric Error Bars')
plt.show()

绘制变量及不对称误差线

接下来,我们将绘制带有可变不对称误差线的数据。同样使用ax.errorbar()函数,但这次使用xerr参数来指定不对称误差值。

## 绘制变量及不对称误差线
fig, ax = plt.subplots()
ax.errorbar(x, y, xerr=asymmetric_error, fmt='o')
ax.set_title('Variable, Asymmetric Error Bars')
plt.show()

绘制带误差线的对数刻度图

最后,我们将绘制带有对数刻度和误差线的数据图。ax.set_yscale()函数用于将 y 轴设置为对数刻度。

## 绘制带误差线的对数刻度图
fig, ax = plt.subplots()
ax.errorbar(x, y, yerr=error, fmt='o')
ax.set_title('Log Scale with Error Bars')
ax.set_yscale('log')
plt.show()

总结

在本实验中,我们学习了在 Matplotlib 中指定误差线的不同方法。我们首先导入必要的库,并定义我们的数据和误差值。然后,我们创建了带有可变对称误差线和可变不对称误差线的图表。最后,我们绘制了带有对数刻度和误差线的数据图。通过在可视化中使用误差线,我们可以提供有关数据不确定性的有价值信息。